Около 71 процента поверхности Земли покрыто водой. Это огромное количество воды трудно визуализировать: общие водные ресурсы земли равны примерно 326 миллионам кубических миль, а каждая кубическая миля равна примерно 1 триллиону галлонов воды. Чтобы представить себе только один триллион галлонов воды, попробуйте изобразить 40 миллионов бассейнов или 24 миллиарда ванн. Теперь умножьте эти числа на 326 миллионов!

Из всей этой воды только около 2,5% - пресная вода, остальные 97,5% - морская вода. Почти 69 процентов ресурсов пресной воды связаны в ледниках и ледяных шапках, около 30 процентов - подземные воды, и только 0,27 процента - поверхностные воды. В то время как все виды водных ресурсов важны для выживания планеты, доступная пресная вода особенно важна для людей.

Морские Ресурсы

Как уже упоминалось, соленая вода в изобилии на поверхности планеты. Тем не менее, соленая вода в настоящее время не особенно полезна, когда речь идет о питьевом водоснабжении. Опреснительные установки, хотя они и существуют, недостаточны, потому что энергия, необходимая для опреснения, делает процесс чрезвычайно дорогим.

Тем не менее, есть ресурсы морской воды, которые приносят пользу людям, кроме прекрасных видов на океан. Морская рыба является одним из основных продуктов питания в мире (хотя чрезмерный вылов рыбы и загрязнение окружающей среды ставят под угрозу большую часть популяции морской флоры и фауны). Кроме того, приливные воды используются в качестве источника гидроэнергии. Таким образом, хотя соленая вода не помогает справляться с дефицитными запасами воды, она обеспечивает ресурсы, на которые люди полагаются.

Ресурсы подземных вод

Подземные воды являются наиболее многочисленными из всех пресноводных ресурсов. Когда вода проникает в землю через слои почвы, глины и камня, некоторые из них прилипают к самым верхним слоям, чтобы обеспечить водой растения. Эта вода находится в так называемой ненасыщенной или вадозной зоне. Большинство пор в вадозной зоне заполнены воздухом, а не водой.

Гравитация продолжает перемещать воду вниз по земле. В конце концов, вода достигает насыщенной зоны, где все поры заполнены водой. Разделение между насыщенной и ненасыщенной зоной называется уровнем грунтовых вод.

Водоносные горизонты - это области проницаемой породы, которые удерживают воду. Как правило, водоносные горизонты состоят из коренной породы, которая имеет много трещин и связанных пор, таких как известняк, песчаник и гравий. Слои сланца и глины непроницаемы, и поэтому делают плохие водоносные слои. Водоносный горизонт «перезаряжается» через осадки сверху, просачивающиеся через слои почвы и породы. Следовательно, существует значительное взаимодействие между поверхностными и подземными водами.

В свою очередь, подземные воды питают поверхностные воды через источники, а поверхностные воды также могут пополнять запасы подземных вод.

Чаще всего в подземные воды люди попадают через колодцы. Чтобы построить колодец, нужно пробурить уровень грунтовых вод. В большинстве случаев насос размещается в нижней части скважины и перекачивается в дома, на предприятиях и на очистные сооружения, где он затем рассеивается. Когда вода выкачивается из земли, вокруг колодца образуется конус депрессии. Подземные воды из окрестностей движутся в направлении колодца. Колодцы могут высыхать во время засухи или если из соседних скважин выкачивается слишком много воды, что приводит к увеличению конуса разрежения.

Вода, выкачиваемая из скважин, как правило, очень чистая. Слои почвы, глины и камня действуют как естественный фильтр. Однако загрязняющие вещества из близлежащих загрязненных почв, негерметичных подземных резервуаров и септических систем могут загрязнять скважину, делая ее непригодной для использования. Кроме того, проникновение соленой воды может происходить, когда скорость откачки вблизи береговой линии превышает скорость перезарядки. Соленая вода вытягивается из океана в конус депрессии и попадает в колодец.

Оседание, постепенное заселение земли из-за непрерывной откачки и развития, также стало проблемой, поскольку подземные воды добываются. Это происходит, когда подземные воды откачиваются быстрее, чем их можно пополнить, а осадок под ними уплотняется. Оседание - это постоянное явление. Это может вызвать структурные проблемы для фундаментов, увеличение количества провалов и проблем с затоплением. В довершение всего, просадка очень дорогая. В некоторых областях, таких как долина Сан-Хоакин в Калифорнии, земля опустилась более чем на 30 футов из-за забора подземных вод.

Поверхностные водные ресурсы

Поверхностная вода - это вода, которая существует в ручьях и озерах. Эта вода в основном используется для питьевого водоснабжения, отдыха, ирригации, промышленности, животноводства, транспорта и гидроэнергетики. Более 63 процентов общего водоснабжения забирается из поверхностных вод. Ирригация получает 58 процентов своей воды из поверхностных вод. Промышленность получает почти 98 процентов своей воды из поверхностных водных систем. Поэтому сохранение и качество поверхностных вод имеют первостепенное значение.

Водосборные организации постоянно измеряют поток и качество поверхностных вод. Поток потока контролируется для предупреждения о затоплении и засухе. Качество воды очень важно, так как большая часть воды, используемой в Соединенных Штатах, поступает из поверхностных вод. Это мера того, насколько вода подходит с биологической, химической и физической точек зрения. На качество воды могут отрицательно влиять как природные, так и человеческие причины: электрическая проводимость, pH, температура, уровень фосфора, уровень растворенного кислорода, уровень азота и бактерии тестируются как показатель качества воды.

Вода, которая стекает в ручей, может нести осадок, мусор и патогенные микроорганизмы. Мутность, мера взвешенных отложений в потоке, также является мерой качества воды. Чем мутнее вода, тем ниже качество воды.

Антропогенные загрязнители, такие как бензин, растворители, пестициды и азот из скота, могут вымывать землю и вымываться в водные пути, ухудшая качество близлежащих вод. Закон о чистой воде в Соединенных Штатах защищает качество потока и налагает штрафы на тех, кто способствует ухудшению качества воды. Защищая и сохраняя водоснабжение, существует большая гарантия будущих водных ресурсов для использования человеком.